关键词： γ-内酯   酶催化   底物谱   不对称合成  

摘要： 内酯是一类在自然界中广泛存在的化合物,作为次生代谢产物,与脂肪酸的分解代谢相关。得益于五元环结构的稳定性,γ-内酯成为自然界中最丰富的内酯之一。γ-内酯及其衍生物具备多种生物化学活性,因此被广泛应用于药物研发及中间体合成。目前,合成γ-内酯常用的化学方法主要分为三类:1)自由基介导的环化反应;2)γ位羰基加氢还原生成γ-羟基羧酸的环化反应;3)环丁酮的Baeyer-Villiger反应。这些方法都依赖底物已活化位点（如双键、酮等）,并且手性产物的合成需要相应的手性助剂。相对于化学合成方法的这些缺点,将可再生的脂肪酸一步转化成γ-内酯的酶催化反应是一种温和、绿色、高效的合成方法。 本课题组前期获得了能够以高活性、高区域和高对映选择性催化辛酸生成γ-辛内酯的P450BSβ-L78G/Q85F/F173S/G290I突变体。我们在此对该突变体进行底物谱的拓展研究。结果显示该突变体在温和的条件下不仅能够催化C6-C18脂肪酸,而且能够耐受带有各种官能团的羧酸,甚至是带有（杂）芳烃的羧酸,且表现出优秀的区域选择性和对映选择性。在此过程中,我们使用该突变体催化5 mmol壬酸,其反应结果与制备级反应（0.5 mmol）结果基本相同,展示了该突变体的可拓展性。随后,我们以纯化后的（S）-γ-壬内酯为原料,通过简单的化学方法进一步将其转化为具有相应手性的甲基化、1,4-二醇、大环内酯等有价值的γ-内酯衍生物,拓展了γ-内酯在天然产物合成、食品风味和药物合成等领域的应用。该酶催化反应可以将一些天然产物的合成步骤直接缩减到一步,大幅提高了相关天然产物的合成效率,表现出了卓越的原子经济性和步骤经济性。为了进一步地理解该突变体催化羧酸专一区域、对映选择性地生成γ-内酯的机理,我们获取了其与棕榈油酸复合物的晶体结构（PDB ID:8HKD）。我们发现,L78G、Q85F、G290I取代将导致棕榈油酸的Cγ被推向血红素的铁氧活性中心。其次,Cγ上的pro-（S）-H与铁氧中心的距离(2.6?（?）)较pro-（R）-H与铁氧中心的距离(3.7（?）)更近。 本课题拓展了P450BSβ-L78G/Q85F/F173S/G290I不对称合成γ-内酯的底物谱,并在后续衍生物合成方面具有良好的应用前景。同时,该酶催化反应以可再生的脂肪酸为底物直接合成γ-内酯,减少了对不可再生化石能源的依赖。

关键词： 不对称催化   不对称合成   有机催化   手性分子   分子识别   螺烯   芳香环   螺旋手性  

摘要： 手性螺烯是一类由多个芳香环稠合而成的非平面螺旋形手性分子.由于其具有共轭多环芳烃结构以及独特的螺旋手性,手性螺烯在不对称催化、分子识别及分子机器等研究领域已得到了广泛应用[1].因此,发展手性螺烯不对称合成的简洁、高选择性的新方法和新策略一直受到重视.就不对称催化合成方法而言。

关键词： 手性农药   杀菌剂   抗病毒剂   氮杂环卡宾   不对称合成  

摘要： 手性农药单一高效构型的研发已成为新农药研发重要方向之一。介绍了氮杂环卡宾催化合成农药活性手性分子的方法及其抗细菌、真菌及病毒活性与潜在应用价值。

关键词： 比旋光度   旋光度   不对称合成  

摘要： 针对现有基础有机化学教材中关于比旋光度的计算公式和单位不一致的地方进行了探讨,给出了比旋光度约定俗成的计算公式和单位。

关键词： 老黄酶   不对称合成   一步纯化固定化   多酶级联   手性化合物  

摘要： 开发了一步纯化共固定老黄酶(OYE1)、醇脱氢酶(ADH-A)和葡萄糖脱氢酶(GDH)系统并一锅级联催化烯酮转化为手性醇类化合物,同时实现辅酶的原位再生。以镍离子金属螯合亲和层析介质(Ni-NTA)修饰的SiO_(2)纳米花为载体,对带有His-tag的目的蛋白ADH-A、OYE1和GDH粗酶液进行一步分离纯化及固定化,并在优化的反应条件下进行反应,对手性醇产物的产率最高可达92.37%。固定化酶相比于游离酶的稳定性更加出色。在连续5次循环使用后,固定化酶在使用时仍有较高的转化率。同时,固定化酶OYE1&ADH-A&GDH@Ni-NTA@SiO_(2)对环状、链状及芳香族烯酮类化合物均具有良好的催化性能。

关键词： 手性高价碘   去芳构化反应   不对称合成   天然产物  

摘要： 不对称去芳构化反应可以将平面、非手性的芳烃类化合物转变为具有三维结构的手性化合物,因此该类反应成为制备手性分子、药物和天然产物的一种重要策略.手性高价碘试剂由于具有反应条件温和、环境友好及对映选择高等优点,被广泛用于不对称氧化反应中.就近20年来手性高价碘试剂诱导的去芳构化反应进行综述,根据手性骨架的不同,分为手性乳酸酯衍生物、联萘、酒石酸、螺环、杂环,及其他骨架如糖、[2,2]-对环芳烃和三蝶烯等,从合成的方法、诱导的不对称反应及代表性的实例详细介绍了每类手性试剂.此外,还总结了手性高价碘试剂诱导的去芳构化反应在天然产物合成中的应用.

关键词： 化学哲学   科学思想   不对称合成   手性药物   网络分析  

摘要： 杰出科学家的思想、方法和研究策略,以及他们如何开拓与带动研究领域,一直是全球科学家、科学教育和科学政策领域的关注焦点。结合数据挖掘技术和科研档案,多维度刻画化学家戴立信在不对称合成领域的研究策略,分析其职业生涯的不同研究目标、主题和概念,探究其如何串联起国内的学科发展与全球科学知识的流动。

关键词： 手性氮杂环卡宾配体   不对称催化   钯催化   铜催化   还原胺化  

摘要： 以喹啉醛与芳胺化合物的不对称还原胺化为关键步骤,设计合成了一类C_(1)-对称且兼具手性并环与大位阻N-取代基两种优势结构单元的手性氮杂环卡宾配体.进一步以钯催化的分子内α-芳基化反应和铜催化的功能化烯烃质子硼化反应为模型反应,详细研究了该类配体的结构与催化性能的关系,发现四氢喹啉骨架上的8-位取代基以及大位阻手性N-取代基均对提升配体的手性诱导能力具有重要作用.

关键词： 手性烯丙基硅烷   不对称合成   催化合成  

摘要： 手性烯丙基硅烷作为多功能试剂被广泛应用于不对称合成中,因而,发展高效的方法构建该类化合物受到了大家的广泛关注.伴随着不对称催化领域的快速发展,催化不对称合成手性烯丙基硅烷已经取得了重要的进展.详细总结了手性烯丙基硅烷催化不对称合成的进展,并展示了其在有机合成中的应用.

关键词： xylopinine   laudanosine   叔丁基亚磺酰胺   非对映选择性加成  

摘要： 四氢原小檗碱家族天然产物具有较好的生物活性, 其中xylopinine具有良好的抗疟疾活性, laudanosine则具有癫痫治疗活性. 报道了一种不对称合成(S)-(–)-xylopinine和(S)-(+)-laudanosine的策略. 该策略主要通过叔丁基亚磺酰亚胺发生非对映选择性1,2-加成, 并结合分子内Pictet-Spengler反应为关键步骤, 完成了四氢原小檗碱的分子骨架构建. 依据此策略, 从已知原料3,4-二甲氧基苯乙酸出发, 经7步反应分别以11.1%和16.4%的总收率完成了(S)-(–)-xylo- pinine和(S)-(+)-laudanosine的简洁、快速不对称合成. 通过对比xylopinine之间的比旋光度和laudanosine之间的比旋光度, 可以证明所合成的两个天然产物C(14)均为S构型.